JPH0317191A - 摺動接点用グリース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、低接触圧小電流から高接触圧大電流の条件
下で開閉される摺動スイッチにも使用可能な摺動接点用
グリースに関する。

従来の技術 各種の車両や装置器械類等には多様な条件下で使用され
る摺動スイッチが装備されており、この種のスイッチに
は摺動接点用グリースが利用されているが、実用上十分
に満足すべきグリースは開発されていない。

例えば、エレクトロニクス化の進展や操作性の向上等の
要求から低接触圧小電流から高接触圧大電流の条件下で
開閉される各種のスイッチが集合化された自動車用摺動
スイッチの摺動接点に使用されるグリースには、（１）
低接触圧で低接触抵抗を示す、（１１）大電流開閉で発
生する電気アークのもとで炭化物等の異物を生成しない
、（　ｉｉｉ　）低高温や多湿下でも使用し得る、（ｉ
ｖ）低コストである、等の条件が要求されているが、従
来から使用されているグリース、例えば、フッ素化ポリ
エーテル系グリースは性能的な点からは比較的優れてい
るが、コスト高であるという難点があり、また、α一才
レフィン系グリースは１０９以下の接触圧では接触抵抗
が高く、ジフエニルエーテル系グリースは電気アークで
炭化物残渣を生成しやすく、ボリグリコール系グリース
は酸化劣化しやすい等の点で問題がある。

発明が解決しようとする課題 この発明は、従来から使用されているこの種のグリース
の上記問題点を解決する新規な摺動接点用グリースを提
供するためになされたものである。

課題を解決するための手段 即ち本発明は、一般式（Ｉ）： Ｒ　Ｏ　（　Ｃ　Ｈ　＊　Ｃ　Ｈ　Ｏ　）　ｎ　Ｈ　　
　　　　（　１　）Ｃ　Ｈ　ｓ （式中、Ｒは分枝鎖を有することもある炭素原子数１〜
１８のアルキル基を示し、ｎは２〜４０の整数を示す） で表わされるポリオキシプロピレングリコールモノアル
キルエーテルおよび一般式（■）：（式中、Ｒ，および
Ｒ，は分枝鎖を有することもある同一もしくは異なって
いてもよい炭素原子数ｌＯ〜２２のアルキル基を示し、
ｍおよびＱは０〜５の整数を示す。但し、６≧ｍ＋１２
≧１である。）で表わされるアルキル置換ノフェニルエ
ーテルを重量比９５：５〜４０：６０の割合で含む前記
（１）（ＩＩ）の混合基油１００重量部、高級脂肪酸の
りチウム塩５〜３０重量部および金属不活性剤０．１〜
０．５重量部を含有する摺動接点用グリースに関する。

基油の戊分である一般式（１）で表わされるボリオキシ
プロピレングリコールモノアルキルエーテルは、例えば
ブロビレンオキサイドに多価アルコール、例えばエチレ
ングリコール、ブロビレングリコールおよびブチレング
リコール等のアルキレングリコールを常法により付加重
合させることによって調製されるオリゴマーである。

式（１）において、Ｒは分枝鎖を有することもある炭素
原子数１−１８のアルキル基を示し、ｎは２〜４０，好
ましくは８〜３０の整数を示す。

本発明に使用する基油は上記のボリオキシプロピレング
リコールモノアルキルエーテルに一般式ＣＩ！）で表わ
されるアルキル置換ジフェニルエーテルを配合させるこ
とによって調製される。

一般式（ｎ）において、Ｒ，およびＲ，は分枝鎖を有す
ることもある同一もしくは異なっていてもよい炭素原子
数１０〜２２のアルキル基を示し、ｍおよびＱはＯ〜５
の整数を示す（但し、６≧ｍ＋Ｑ≧１である）。

上記のポリオキシプロピレングリコールモノアルキルエ
ーテルとアルキル置換ジフエニルエーテルの配合割合は
９５；５〜４０：６０、好ましくは９０：１０〜５０・
５０（重量比）である。アルキル置換ジフェニルエーテ
ルの配合量がこの範囲よりも多過ぎると二つの問題点が
生じる。一つは大電流開閉スイッチ使用時に発生する電
気アークでこのジフエニルエーテルが炭化し易く、この
ため、接点間の絶縁体に導電性の炭化粉が付着し接点間
の絶縁抵抗が例えば第ｌ４図の様に低下する。

もう一つはジフェニルエーテルの低温特性は悪く、配合
量を多くした混合油の低温特性も悪くなる。また、この
範囲よりも少過ぎると、ジフエニルエーテルの優れた特
性である金属面への吸着による低接触圧での低接触抵抗
と高温高湿における油の酸化安定性に対する効果が少な
くなる。

本発明による摺動接点用グリースは、前記の基油に高級
脂肪酸のリチウム塩と金属不活性剤を配合することによ
って得られる。

高級脂肪酸のリチウム塩として特に好適なものはステア
リン酸リチウム、ｌ２−ヒドロキンステアリン酸リチウ
ムまたはこれらの混合物である。

高級脂肪酸のリチウム塩の配合量は上記の基油１００重
量部に対して５〜３０重量部、好ましくは１０〜２０重
量部であり、５重量部以下の場合には摺動接点に使用し
た場合に耐摩耗性が低下し、また、グリースが軟らかく
なり、剪断安定性が悪く、軟化流出してしまう（離油度
が増大する）。また、３０重量部以」二になると、グリ
ースが硬すぎて塗布性が悪くなる。

金属不活性剤としてはペンゾトリアゾール類、チアノア
ゾール類、Ｎ，Ｎ’ジサリチリデン１．２ジアミンプロ
パン等が例示されるが、ペンゾトリアゾール類が特に好
適である。

金属不活性剤の配合量は上記の基油１００重量郎に対し
て、好ましくはＯ．ｌ〜０．５重量部であり、０、１重
量部以下の場合には、接点金属が銅接点などの卑金属の
場合、高温高湿での防錆力が不足する。また、０．５重
量部以上になっても特に著しい防錆効果の向上がみられ
ず、また、理由は不明の点もあるが、スイッチの繰返耐
久性能の向上しみられない。

本発明による摺動接点用グリースには上記の配合成分の
ほかに、所望によりさらに常套の添加剤、例えば酸化防
止剤（例えば、フェノール系酸化防止剤、２．６−ジタ
ーシャリーブチル−〇一メチルフェノール０．１〜数％
またはフェノール系の他の酸化防止剤（商品名スミライ
ザーＷＲＸ等）、増粘剤（例えば、エチレンαオレフィ
ンオリゴマー等の高分子増帖剤）および流動点降下剤を
適宜配合してもよい。

以下、本発明を実施例によって説明する。

衷凰剋上 表−１に示す配合処方により、グリースｌを次の手順に
従って調製した。

ボリオキシブロビレングリコールモノアルキルエーテル
（Ｒ．、ｎは前記の範囲の混合物で平均分子量約１２０
０）、アルキル置換ジフエニルエーテル（Ｒｌ、Ｒ，、
ＱＳｍは前記の範囲で平均分子量５４０）およびステア
リン酸リチウムを充分に撹拌混合した後、加熱下で該混
合物の温度が１８５゜Ｃになるまで撹拌を続け、加熱を
止めて冷却しながら撹拌をさらに続行し、発合物の温度
が１００℃になった時点でペンゾトリアゾールおよび２
．６−ジーｔ−ブチルーｎ−メチルフェノールを添加す
る。昼合物を室温まで放冷した後、三段ロールを用いる
仕上げ処理に付した。

得られたグリース１の性状を表−１に示す。

また、グリース【の摺動接点用グリースとしての種々の
性能を以下の方法によって測定し、結果を表−２に示す
。

低接触圧下での接触抵抗 第Ｆ図に示す構造を有する電気接点シミュレータの純金
製試料面上に試料グリースを塗布し（５ｆｆ？／ｃ１）
、純金製接触子による接触圧を１０９もしくは５ｇに設
定し、ＩＱＩＡの通電下において、接触子を該試料面と
で摺動させながら、接触抵抗を測定する。

第１図において、（１）は試料面、（２）は接触子、（
３）は同期モータ、（４）は抵抗計を示す。

大電流スイッチを用いる繰返耐久性能 テストサンプル：実際の摺動スイッチに類似した摺動ス
イッチとして第２図および第３図に示すテストサンプル
を作成した。第２図はテストサンプルの平面図であり、
第３図は第２図のＡ．　−　Ａ線に沿った断面図である
。

無機フィラー配合ナイロン６６製インシュレータ（５）
に銅製固定接点（６）を埋設し、接点開閉部にエアーギ
ャップ（７）を設けて固定子とした。銅製可動接点（８
）の摺動面に試料グリースを塗布する。

試験装置：−ヒ記の様にして作成したテストサンプルを
第４図に示すモータ（９）に固定されたローターに装着
し、図示する様に荷重を印加し、モータを回転させるこ
とによって所定の負荷を開閉さセル（印加電圧：ＤＣｌ
４Ｖ，負荷；ランブ１８０Ｗ、負荷開閉速度：１ｃｘ／
秒）。該開閉テストは５万回行なう。エアーギャップ（
７）が介在する領域において、固定接点（６）の縁部か
ら５ｍｚ離れた位置におけるインシュレータ（５）の絶
縁抵抗を５００ｖメガーで測定する。

銅製接点の腐食性能 試料グリースをｌ　Ｏｔｇ／ａｘ”で塗布した銅板（ｌ
ｃｏｘ　ｓ　ｃｘｘ　１　：關）を、温度６５°Ｃで湿
度９５％の条件下で１２０Ｈ放置した後のその接触抵抗
を測定すると共に、その表面の変色情況を観察する。

接触抵抗は前述の電気接点シミュレー夕を使用し、通電
電流１ｍＡ，接触荷重０〜ｌｏｏ！？の条件下で測定す
る。

寒塩鮭ｉ 実施例１の手順に準拠し、表−１に示す配合処方に従っ
てグリース２を調製した。

得られたグリース２の性状を表−１に示す。

また、グリース２の摺動接点用グリースとしての種々の
性能を実施例ｌの場合と同様にして測定し、結果を表−
２に示す。

比較例１〜４ 実施例ｌの手順に準拠し、表−■に示す配合処方により
、グリースｌ゛〜４′を凋製した。

得られたグリース１′〜４゜の性状を表−ｌに示す。

また、グリースｌ゛〜４゛の摺動接点用グリースとして
の種々の性能を実施例ｌの場合と同様にして測定し、結
果を表−２に示す。

比較例５ 市販のグリースＨＰ−５００（ダウコーニング社製）（
以下、グリース５゛という）の性状および摺動接点用グ
リースとしての種々の性能をそれぞれ表＝１および表−
２に示す。

次に、上記の実施例および比較例で得られた結果につい
て考察する。

グリース１゜は従来から微小電流向けのＡＬＩやＰｄ摺
動接点用グリースとして市販されているもので、その接
触抵抗は非常に低いが（第７図参照）、本発明によるグ
リースｌおよび２は接触抵抗の点でグリースｉ゜と全く
遜色がない（第５図および第６図参照）。従って、本発
明によるグリースは微小電流の接点用グリースとしても
使用可能である。

本発明によるグリースｌおよび２は耐久試験において、
異物の生成が認められず、絶縁劣化しみられなかった（
第１２図および第１３図参照）。また、これらの場合、
接点の電圧降下も１５Ａ通電で５０ｍＶ以下であった。

これに対し、グリース１　は熱分解によって炭化物残渣
を生成しやすく、絶縁劣化が目立ち（第１４図参照）、
グリース２゛は基油として本発明に用いるボリオキシプ
ロピレングリコールモノアルキルエーテルを含有するた
めに絶縁劣化はみられず（第１５図参照）、グリース３
′も炭化物残渣を生威し易く（第１６図参照）、また、
グリース５′は耐久試験で潤滑性能か悪く、耐久回数２
万回から始まる絶縁劣化は接点の摩耗粉末付着に起因す
る（第ｌ８図参照）。

従って、本発明によるグリースは銅接点大電流開閉用に
も使用可能である。

また、本発明によるグリース【または２を塗布した銅接
点は高温多湿下（６５℃、９５％、１２０ｆ｛）におい
て変色せず、接触抵抗も試験前とほとんど変化しなかっ
た（第１９図、第２０図および第２４図参照）。

さらにまた、本発明によるグリース！および２は耐低高
温性の点でも問題はない。

従って、本発明によるグリースは高温多湿条件下および
実用上問題となる可使温度範囲においても使用可能であ
る。

発明の効果 本発明による摺動接点用グリースを塗布した電気接点は
、低接触圧で低接触抵抗を示し、大電流開閉で発生する
電気アークのもとで炭化物等の異物を生戊せず、低高温
や多湿下でも下地の銅接点などの卑金属を腐食させない
ため、スイッチとして使用可能であり、しかも低コスト
であるので、種々の摺動接点用グリースとして汎用し得
るものであるが、特に、低接触圧小電流から高接触圧大
電流の条件下で開閉される各種のスイッチか集合化され
た自動車用摺動スイッチの摺動接点用グリースとして好
適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気接点シミュレー夕の模式的構成図である。 第２図は摺動スイッチのテストサンプルの平面図である
。 第３図は第２図のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 第４図は繰返耐久性能試験装置の模式的断面図である。 第５図〜第【ｌ図はそれぞれグリースＩ，２、ｌ゜、２
′、３゜、４゜および５′を塗布した場合の接触抵抗の
測定値を示すグラフである。 第１２図〜第１８図はそれぞれグリース１，２、１゛、
２゜、３゜、４゜および５′の繰返耐久性能を示すグラ
フである。 第１９図〜第２３図はそれぞれグリース！、２、ｉ゜、
３゜および４′を塗布した銅製接点の６０゜Ｃ、９０％
、１２０Ｈ放置後の接触抵抗の測定値を示すグラフであ
る。 第２４図はグラフを塗布しない銅製接点の接触抵抗の測
定値を示すグラフである。 第ｌ図の電気接点シミュレー夕について説明すれば、（
１）は試料面、（２）は接触子、（３）は同期モータ、
（４）は抵抗計、第２図の摺動スイッチのテストサンプ
ルについては、（５）はインシュレータ、（６）は固定
接点、（７）はエアーギャップ、（８）は可動接点、第
４図の（９）はモータを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（Ｉ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒは分枝鎖を有することもある炭素原子数１〜
   １８のアルキル基を示し、ｎは２〜４０の整数を示す） で表わされるポリオキシプロピレングリコールモノアル
   キルエーテルおよび一般式（II）： ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒ＿１およびＲ＿２は分枝鎖を有することもあ
   る同一もしくは異なっていてもよい炭素原子数１０〜２
   ２のアルキル基を示し、ｍおよびｌは０〜５の整数を示
   す。但し、６≧ｍ＋ｌ≧１である。）で表わされるアル
   キル置換ジフェニルエーテルを重量比９５：５〜４０：
   ６０の割合で含む前記（ I ）（II）の混合基油１００
   重量部、高級脂肪酸のリチウム塩５〜３０重量部および
   金属不活性剤０．１〜０．５重量部を含有する摺動接点
   用グリース。 ２、金属不活性剤がベンゾトリアゾール類である請求項
   １記載のグリース。 ３、所望により、フェノール系もしくはジフェニルアミ
   ン系の酸化防止剤を含有する請求項１記載のグリース。